一种复合填料改性无胶挠性覆铜板及其制备方法与流程

本发明涉及覆铜板，具体是一种复合填料改性无胶挠性覆铜板及其制备方法。

背景技术：

1、随着5g/6g通信、人工智能、新能源汽车及可穿戴设备等新兴领域的快速发展，电子设备正朝着高频化、高速化、轻薄化和高集成化的方向演进。这对作为印刷电路板核心基材的挠性覆铜板fccl提出了日益严苛的性能要求；其中无胶挠性覆铜板取消了胶粘剂层，直接将铜层与聚酰亚胺pi绝缘基材结合，具有更薄的厚度、更高的耐热性以及更优的尺寸稳定性，已成为高阶柔性电路板、软硬结合板、芯片封装基板等领域的首选材料。

2、然而随着通信频率进入毫米波波段，对基材的介电性能提出了更高要求；传统基材如pi的介电常数约为3.4，介电损耗约为0.008，难以满足高频低损耗的需求，而引入含氟单体，如六氟二酐、含氟二胺等可有效降低pi的极化率，从而降低介电常数和介电损耗，但含氟基团的引入通常会降低pi的表面能，这就会导致与金属铜层的润湿性变差，剥离强度下降，影响高频应用场景的使用；因此，开发一种兼具低介电、高剥离的无胶挠性覆铜板具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种复合填料改性无胶挠性覆铜板的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种复合填料改性无胶挠性覆铜板的制备方法，具体包括以下步骤：

4、步骤1：将非含氟型聚酰胺酸、含氟型聚酰胺酸混合搅拌，涂覆于玻璃基底表面后进行高温酰亚胺化，冷却后脱膜，得到绝缘基材层；

5、步骤2：取绝缘基材层依次进行清洗、晾干后，进行等离子体预处理，再进行卷对卷溅射沉积金属导电层，得到无胶挠性覆铜板；

6、其中，非含氟型聚酰胺酸由二酐单体、二胺单体和复合填料共聚得到；

7、含氟型聚酰胺酸由含氟二胺单体、含氟二酐单体和5-氨基-2-(4-氨基苯基)苯并咪唑共聚得到；

8、优选的，非含氟型聚酰胺酸和含氟型聚酰胺酸的质量比为1：（0.1-0.4）；

9、优选的，非含氟型聚酰胺酸中二酐单体由酮酐、4,4'-联苯醚二酐组成；二胺单体由1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、2,2'-双[4-(4-二氨基苯氧基)苯基]丙烷组成；

10、优选的，含氟型聚酰胺酸中含氟二胺单体为2,2-双(三氟甲基)-4,4-二氨基联苯；含氟二酐单体为4,4-六氟异丙基邻苯二甲酸酐；

11、优选的，复合填料的制备步骤为：在乙醇和去离子水混合溶液中加入kh560、氮化硼，升温至70-77℃下搅拌5-6h后，过滤洗涤干燥后，得到硅烷改性氮化硼；将硅烷改性氮化硼、氨基含芴聚硅氧烷置于n,n-二甲基乙酰胺中，在60-80℃下搅拌4-6h后过滤洗涤干燥，得到复合填料。

12、优选的，硅烷改性氮化硼中kh560和氮化硼的质量比为1:（10-30）；

13、更为优选的，复合填料中硅烷改性氮化硼和氨基含芴聚硅氧烷的质量比为1：（15-20）；氨基含芴聚硅氧烷由端氨丙基聚二甲基硅氧烷、多聚甲醛和9,9-双（4-羟基苯基）芴经过曼尼希反应缩合得到；

14、优选的，高温酰亚胺化的工艺参数为：采用梯度升温，在80℃下保温1h后升温至110-120℃保温1h，继续升温至145-155℃保温1h后，依次升温至170-180℃保温0.5-1h后继续升温至200-210℃保温0.5-1h后，升温至240-270℃保温1-2h，最后升温至280-300℃保温0.5-1h；

15、优选的，等离子体预处理的工艺参数为：偏压为-200v、ar与n2气体流量分别为40-60sccm和5-15sccm，刻蚀10-20min；

16、优选的，绝缘基材层的厚度为5-30μm；金属导电层的厚度为0.5-12μm；

17、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

18、本发明采用含氟型聚酰胺酸和非含氟型聚酰胺酸共混制备聚酰亚胺薄膜，再进行等离子体预处理和卷对卷溅射制备无胶挠性覆铜板；其中向聚酰亚胺中引入含氟单体可以降低介电常数，但是由于含氟材料的化学惰性，对聚酰亚胺的粘结性能有一定影响，因此采用含氟型聚酰胺酸和非含氟型聚酰胺酸按照一定比例进行复配兼顾绝缘基材层的低介电和高粘附性；复合填料由氮化硼纳米片依次经过环氧硅烷改性和氨基含芴聚硅氧烷开环反应制备得到，参与非含氟型聚酰胺酸共聚，实现化学锚定，进一步提高纳米填料在共混体系中的分散性，改善绝缘基材层的介电性能的同时，优化力学性能；采用ar/n2混合等离子体刻蚀，增加绝缘基材层和金属导电层之间的结合力，提高覆铜板的可靠性。

1.一种复合填料改性无胶挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种复合填料改性无胶挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述非含氟型聚酰胺酸中二酐单体由酮酐、4,4'-联苯醚二酐组成；二胺单体由1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、2,2'-双[4-(4-二氨基苯氧基)苯基]丙烷组成。

3.根据权利要求1所述的一种复合填料改性无胶挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述含氟型聚酰胺酸中含氟二胺单体为2,2-双(三氟甲基)-4,4-二氨基联苯；含氟二酐单体为4,4-六氟异丙基邻苯二甲酸酐。

4.根据权利要求1所述的一种复合填料改性无胶挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述复合填料的制备步骤为：在乙醇和去离子水混合溶液中加入kh560、氮化硼，升温至70-77℃下搅拌5-6h后，过滤洗涤干燥后，得到硅烷改性氮化硼；将硅烷改性氮化硼、氨基含芴聚硅氧烷置于n,n-二甲基乙酰胺中，在60-80℃下搅拌4-6h后过滤洗涤干燥，得到复合填料。

5.根据权利要求4所述的一种复合填料改性无胶挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述硅烷改性氮化硼中kh560和氮化硼的质量比为1:（10-30）；所述复合填料中硅烷改性氮化硼和氨基含芴聚硅氧烷的质量比为1：（15-20）；所述氨基含芴聚硅氧烷由端氨丙基聚二甲基硅氧烷、多聚甲醛和9,9-双（4-羟基苯基）芴经过曼尼希反应缩合得到。

6.根据权利要求1所述的一种复合填料改性无胶挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述高温酰亚胺化的工艺参数为：采用梯度升温，在80℃下保温1h后升温至110-120℃保温1h，继续升温至145-155℃保温1h后，依次升温至170-180℃保温0.5-1h后继续升温至200-210℃保温0.5-1h后，升温至240-270℃保温1-2h，最后升温至280-300℃保温0.5-1h。

7.根据权利要求1所述的一种复合填料改性无胶挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述等离子体预处理的工艺参数为：偏压为-200v、ar与n2气体流量分别为40-60sccm和5-15sccm，刻蚀10-20min。

8.根据权利要求1所述的一种复合填料改性无胶挠性覆铜板的制备方法，其特征在于，所述绝缘基材层的厚度为5-30μm；所述金属导电层的厚度为0.5-12μm。

9.一种复合填料改性无胶挠性覆铜板，其特征在于，由权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备得到。